面向可重構機床設計的多層映射技術及應用研究.pdf

1、可重構機床（Reconfigurable Machine Tools，RMT）是可重構制造系統(tǒng)(ReconfigurableManufacturing System，RMS)中的重要組成部分，是實現可重構制造系統(tǒng)的關鍵技術設備之一。滿足特定工序的機床，往往難以進行功能或生產能力的轉變來適應不斷變化的加工需求?？芍貥嫏C床是一種能夠根據工序的變化，通過模塊組合、移動、更換或添加等重構配置，獲得滿足新工序要求的機床。本文構建了可重構機床模塊的

2、工藝需求特征模型，提出了面向可重構機床設計的多層映射技術:基于刀具位姿矩陣的可重構機床工藝需求特征到功能的映射技術和基于實例推理的可重構機床功能到結構的映射技術，通過多層映射，實現工藝需求到功能再到結構的映射求解。在此基礎上開發(fā)了可重構機床設計多層映射系統(tǒng)。
　　論文的主要內容如下:
　　第一章主要介紹了可重構機床的發(fā)展和研究現狀，綜述了可重構機床的設計技術，闡述了本文的研究背景和框架以及各章的主要內容。
　　第二章針

3、對加工工藝分析存在的一些問題，提出了一種工藝需求特征模型。通過對工藝需求特征分析，建立了零件加工特征單元，實現對零件加工特征的形式化表達，建立相應的工藝資源庫，實現加工特征到刀具的映射，對零件特征進行聚類分析，完成工藝需求特征層次關聯(lián)圖、模糊聚類圖的構建，實現對工藝需求特征的模型構建。
　　第三章分析了機床加工特征創(chuàng)成原理，構造刀具位姿矩陣來描述刀具與加工特征表面間的空間變換關系。進而對刀具位姿矩陣分析求解，求解出機床加工特征表面

4、的運動功能。分析了機床運動功能同構及變異擴展問題，將加工單一特征面的運動功能綜合，得到可重構機床加工某一類零件所需的功能。
　　第四章在工藝需求特征模型和工藝需求特征到功能的映射技術的基礎上，首先提出了基于實例推理的可重構機床功能到結構的映射方法，建立機床功能-結構的信息視圖，通過功能實例檢索出相似度最匹配的結構模塊，實現可重構機床功能到結構的映射，確定可重構機床的結構模塊。然后運用圖論的方法實現可重構機床模塊拓撲結構方案的生成。